Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去)。實(shí)驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸。

可選藥品：濃硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳。

已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng)，能與反應(yīng)：。

(1)實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中，裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是_______________________________________。

(2)滴加濃硝酸之前的操作是檢查裝置的氣密性，加入藥品，打開彈簧夾后_______________________________________。

(3)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________。

(4)裝置②的作用是_____________________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。

(5)該小組得出的結(jié)論所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________________________________________。

Answer 1

【答案】3mol/L稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液 通入一段時(shí)間，關(guān)閉彈簧夾，將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi) 將轉(zhuǎn)化為NO 裝置③中液面上方的氣體仍為無(wú)色，裝置④中液面上方的氣體由無(wú)色變?yōu)榧t棕色

【解析】

（1）結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，根�?jù)裝置特點(diǎn)分析各裝置的作用，再根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)的判斷；

（2）裝置中殘存的空氣能氧化NO而對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾；

（3）Cu與濃HNO3反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO2、H2O；

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募把b置圖可知，裝置②產(chǎn)生NO；

（5）根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)與性質(zhì)判斷裝置③、④的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（1）根據(jù)裝置特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，裝置⑤是收集NO，裝置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2，因?yàn)橐��?yàn)證稀HNO3不能氧化NO，所以裝置③中應(yīng)該盛放稀硝酸，④盛放濃硝酸，生成二氧化氮?dú)怏w，應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收，故答案為：3mol/L稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液；

（2）由于裝置中殘存的空氣能氧化NO而對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，所以滴加濃HNO3之前需要通入一段時(shí)間CO2趕走裝置中的空氣，同時(shí)也需將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi)防止反應(yīng)產(chǎn)生的NO氣體逸出，故答案為：通入一段時(shí)間，關(guān)閉彈簧夾，將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi)；

（3）裝置①中是Cu與濃HNO3反應(yīng)，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Cu+4HNO3(濃) =Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，故答案為：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，裝置①中沒有生成NO，故裝置②中可以盛放H2O，使NO2與H2O反應(yīng)生成NO：3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案為：將轉(zhuǎn)化為NO；3NO2+H2O=2HNO3+NO；

（5）NO通過稀HNO3溶液后，若無(wú)紅棕色NO2產(chǎn)生，說(shuō)明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3裝置的液面上方?jīng)]有顏色變化即可說(shuō)明之，裝置④中盛放的是濃HNO3，若濃HNO3能氧化NO則裝置④液面的上方會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體，故答案為：④中液面上方氣體變?yōu)榧t棕色，③中液面上方氣體不變色。